(57)【要約】【課題】  被検査対象物を撮像して検査を行う場合に、検査を行うために扱う情報量を削減する。【解決手段】  被検査対象物を撮像する撮像部２と、撮像部で撮像された画像データを所定領域ずつに分割して、各分割領域単位で所定の処理を行って、不良が存在する可能性があるかを判定できるデータとする画像処理部３と、撮像部で撮像された画像データを記録するとともに画像処理部で処理されたデータを分割領域ごとに記録する記録部４と、記録部に記録された画像データ中の、少なくとも画像処理で不良が存在する可能性がある分割領域の画像データ報を読み出す出力部５とを備える。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査対象物を撮像する撮像部と、
前記撮像部で撮像された画像データを所定領域ずつに分割して、各分割領域単位で所定の処理を行って、不良が存在する可能性があるかを判定できるデータとする画像処理部と、
前記撮像部で撮像された画像データを記録するとともに、前記画像処理部で処理されたデータを前記分割領域ごとに記録する記録部と、
前記記録部に記録された画像データ中の、少なくとも前記画像処理で不良が存在する可能性がある分割領域の画像データを読み出す出力部とを備えたことを特徴とする
画像処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像処理装置において、
前記所定の処理は、画像データの輝度又は周波数を計算する処理であることを特徴とする
画像処理装置。
【請求項３】
請求項２記載の画像処理装置において、
前記所定の処理で計算されたデータを統計処理して、不良が存在する可能性を判定できるデータとすることを特徴とする
画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばフラットパネルディスプレイ等の表面検査工程において、ディスプレイパネル面の不良検出に適用して好適な画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、フラットパネルディスプレイ等のディスプレイ装置に対する検査工程において、ディスプレイパネル面の表面上に生じた微細な不良を検出、解析するため、従来行なわれてきた目視検査に加えて、多画素のＣＣＤ（Charge-Coupled Devices）イメージャ、ＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）センサ等を撮像部に用いた検査装置によって欠陥解析処理が行なわれていた。検査対象となる不良には、汚れ、キズ、色ムラ、凹凸等の様々な種類があり、効率よく検査を行うことが求められていた。
【０００３】
一般に、被測定対象物に対して表面検査を行なうための検査装置は、製品の表面を撮像する撮像部と、撮像した画像データに対して所定の欠陥解析処理を行う画像処理部と、画像データ又は処理結果等を表示する出力部と、処理制御命令を発行する制御部から構成される。制御部から発行された制御命令により、撮像部で撮像された画像データは、画像処理部に供給され、この画像データに対して様々な加工処理が施される。この加工処理により、目視検査では見過ごすような不良箇所を強調表示できるため、ユーザは不良箇所を分かりやすく捉えることができる。そして、不良検出時には、ディスプレイに処理画像を表示、又は警告メッセージを表示することでユーザに対応を促すようにしている。
【０００４】
ところで、撮像部と画像処理部の接続距離が長くなるほど、画像データの高速転送が困難となるため、転送距離を可能な限り短くすることが必要となる。こうした要請に対して、撮像部と画像処理部を一体化することで、接続距離を短くし、撮像した画像データから撮影対象の不良のみを解析するようにした検査装置がある。このような検査装置では、検査結果として不良の有無のみを出力するため、外部端末に転送するデータ量は少なくなり、装置外部との通信速度が高速でなくとも良いという利点がある。
【０００５】
特許文献１には、撮影した画像情報を外部から参照可能で出力する情報量を減らすために、撮像装置内部に画像情報を保存し、必要な画像情報のみを出力させる技術についての記載がある。
【特許文献１】特開平９−２００６２０号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、撮像するための画素数が増えるに従って、出力される情報量が増えるため、従来と同一の時間で撮影画像を出力するためには、撮像部と画像処理部の間の転送速度を高速化する必要がある。そのためには、配線の数を増やす、複雑なインタフェースを使用するなどの対応が考えられるが、このようにすると配線が太くなる、装置間の距離が限定される、インタフェースが複雑になるなどの問題がある。
【０００７】
また、撮像部と画像処理部を一体化する技術では、検査装置の内部で全ての解析処理を行わなければならないため、画像処理部の大型化、複雑化、汎用性の低下などの問題点が生じてしまう。また、撮影した画像情報を外部から参照することができないため、検査対象物の位置や撮影条件の調整などが困難となってしまう。
【０００８】
また、特許文献１の技術を用いたとしても、不良解析の場合は読み出す位置が特定できないため、結果的に全ての画像情報を読み出す必要があり、望ましい技術ではない。
【０００９】
本発明はこのような状況に鑑みて成されたものであり、被検査対象物を撮像して検査を行う場合に、検査を行うために扱う情報量を削減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、被検査対象物を撮像する撮像部と、撮像部で撮像された画像データを所定領域ずつに分割して、各分割領域単位で所定の処理を行って、不良が存在する可能性があるかを判定できるデータとする画像処理部と、撮像部で撮像された画像データを記録するとともに画像処理部で処理されたデータを分割領域ごとに記録する記録部と、記録部に記録された画像データ中の、少なくとも画像処理で不良が存在する可能性がある分割領域の画像データ報を読み出す出力部とを備える。
【００１１】
このようにしたことで、検査対象物を撮像した画像情報中の、不良が存在する可能性がある個所の画像情報だけを取り出して検査できるようになる。画像処理部では、不良が存在する可能性があるかを判定できるデータとするだけであり、不良そのものの判定は行っていない。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、検査対象物を撮像した画像情報中の、不良が存在する可能性がある個所の画像情報だけが出力され、不良がない個所については画像情報が出力されず、出力される画像情報の情報量を減少できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施の形態を、添付図面を参照して説明する。本実施の形態では、フラットディスプレイパネルの検査工程において、ディスプレイの撮像を行い、汚れ、キズ等の不良情報を外部に出力させる画像処理装置に適用した例としてある。
【００１４】
まず、本例の画像処理装置の内部構成例について、図１のブロック図を参照して説明する。ディスプレイの不良検査を行なう画像処理装置１は、ＣＣＤイメージャ、又はＣＭＯＳセンサ等の撮像素子を備えた撮像部２により、ディスプレイの画像表示面の撮像を行なう。撮像後、画像データは、後述する画像処理を行う画像処理部３に供給され所定の処理が施される。また、画像データは、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）のような任意のアドレスへの記録・読み出しが可能な記録部４へ供給され、保存される。画像処理部３では、撮像部２が出力する画像データを所定領域ずつに分割して、各分割領域単位で所定の処理を行って、不良が存在する可能性があるかを判定した処理結果データを得る。処理結果データを得る構成については後述する。処理結果データは、記録部４に供給し、保存する。
【００１５】
記録部４に保存された画像データは、画像処理部３で判定した領域単位で、随時読み出すことが可能である。本例の場合には、画像処理部３で判定した処理結果データで不良が存在する可能性がある分割領域の画像データだけを、外部からの指示で入出力部５を介して出力させる構成としてある。入出力部５は、双方向通信が可能なＵＳＢ（Universal Serial Bus）方式やＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）１３９４方式等の汎用の規格のインタフェースを備える。
【００１６】
入出力部５は、上述した規格のラインで、例えば、大容量記録装置や高性能の解析装置としての外部装置６と接続してある。そして、外部装置６側で、記録部４に記録された処理結果データを判断して、不良が存在する可能性がある画像データの領域を判断して、その判断した領域の画像データだけを読み出す制御を行う。また、入出力部５に備えた図示しないキーボード等の入力端末によって、ユーザが所定の命令（撮像開始、画像処理開始、撮像部２の位置決め等）を発行することで画像処理装置１全体の制御を行なう。同様に、入出力部５に備えた図示しないディスプレイ装置によって制御結果を表示させたり、又は印刷装置によって制御結果を印刷させたりする。
【００１７】
次に、画像処理部３での処理例について図２を参照して説明する。撮像部２から画像処理部３に入力された画像データは、一時データとして画像データを保存する書換え可能なバッファメモリ３１に格納される。バッファメモリ３１は、数ライン分の画像データが取り込めるＲＡＭで構成してあり、１フレームの画像データの一部の領域を構成する数ラインずつのデータが取り込まれて、処理される。数ライン分の画像データが、バッファメモリ３１に保存されたらフィルタ処理部３２により順次画像データを取り出し、画像解析処理が行われる。
【００１８】
画像解析処理において、バッファメモリ３１からフィルタ処理部３２への画像データの供給は、パラレルで行われ、高速転送が可能である。まず、フィルタ処理部３２では、取り出した画像データに対して輝度、周波数等のフィルタ処理が行なわれる。フィルタ処理後のデータは、統計処理部３３に転送されて、フィルタ処理結果の合計値や最大値、最小値、閾値を超える値の数等を求める統計処理が行われ、その統計処理で不良が存在する可能性があるか否か判定できるデータとなる。そして、統計処理部３３から記録部４へ統計処理結果が供給され、記録部４に記録されることになる。この記録時には、どの領域（ライン）についての処理結果データであるかが判るデータを付与しておく。
【００１９】
次に、処理結果と撮影画像の対応例について図３を参照して説明する。撮影画像２０は、被検査対象であるディスプレイパネル面を撮像部２で撮像した画像データを表している。ここで、撮影画像２０に対して、図２で示した画像処理部３での処理を施すことにより、処理結果を得ることができる。今、処理結果２２として、不良が存在する可能性の高い領域２２ａ，２２ｂ，２２ｃが、１つの画面の中で判定されたとする。即ち、領域２２ａ，２２ｂ，２２ｃに対応して、本例で撮影したディスプレイパネル面には３ヶ所の汚れ、又はキズの可能性が高い箇所があることが分かる。ここでは、このような不良の存在する可能性のある領域を「特定領域」と称し、撮影画像２０内の対応する分割領域を特定領域２１ａ〜２１ｃとして示している。特定領域２１ａ〜２１ｃは、撮影画像２０の一部データであるため、それぞれの領域の画像データの情報量は、撮影画像２０の１フレームの画像データよりも少なくなっている。
【００２０】
撮影画像２０、及び処理結果は、記録部４に記録されており、ユーザが画像解析を行なう際には、最初に、外部装置６から処理結果データを読み出す。その後、この処理結果データを参照して、不良の存在する可能性のある分割位置の画像である特定領域の画像データ２１ａ〜２１ｃを読み出すこととなる。このとき、検査したディスプレイパネルのシリアルナンバ等を付与することで、検査担当者は、特定領域に汚れ、又はキズが存在することを確認した際には、速やかに不良パネル、及び不良箇所を特定することができる。
【００２１】
このようにすることで、検査担当者は、最初に処理結果を読み出し、キズ、又は汚れの可能性が高い箇所についてのみ、特定領域として画像データを読み出すことができるため、画像処理装置１と、外部装置６の間における通信データ量を、撮像部２が撮像した画像データを全て読み出す場合に比べて、大幅に減少させることが可能となった。
【００２２】
また、画像処理装置１と、外部装置６の間における通信データ量を減少させることによって、画像処理装置１と外部装置６との間をＵＳＢ方式やＩＥＥＥ１３９４方式等の汎用のインタフェース規格を使用して接続することが可能になり、これらの規格で規定された比較的長い距離のケーブルで接続可能であり、画像処理装置１と外部装置６の通信距離を延長させることも容易となった。また、大容量の画像データを通信させる必要がないため、通信ケーブルの細線化、あるいは、本数を減少させることが可能となり、通信ケーブルの取り回しも容易となり、画像処理装置１の設置を容易に行なうことができるという効果がある。
【００２３】
また、画像データを高速転送するための特殊なインタフェースを使用する必要がないため、既存のインタフェースを転用することができ、新たなインタフェースを導入しなくてもよい。
【００２４】
また、外部装置６が受信する処理結果データ、及び特定領域の画像データは、比較的小さな情報量であるため、外部装置６で行なう各種の解析、集計処理を高速化することも可能である。外部装置６での処理を高速化することで画像処理装置１を小型化・簡素化することが可能となる。また、撮像対象（本例ではディスプレイ）の不良をいち早く検出することが可能となるという効果がある。
【００２５】
また、画像処理部３の内部処理では、不良が存在する可能性の有無を判断できるデータとすればよく、不良の有無を完全に判定する必要はない。そのため画像処理部３の内部処理は完全に不良の有無を判定する場合と比べて簡単な処理としてもよい。このようにすることで、画像処理装置１の小型化、高速化、汎用化等を図ることができる。また、画像処理装置１を小型化することで重量等の設置条件が緩和されるため画像処理装置１の設置自由度を向上させることができるという効果がある。
【００２６】
なお、上述した実施の形態では、画像処理装置１内部の画像処理部３によって、画像データに対して各種解析、計算処理を行なったが、処理速度や処理内容等によって画像処理部３の内部で行なうことができないような場合は、解析、計算処理を外部装置６で行なうことも可能である。これにより、より多くの用途や複雑な処理に対応することができる。
【００２７】
また、撮影対象の位置調整や撮影条件の調整などの際に、外部の装置において撮影画像を読み出して表示、調整を行なうことも可能である。このようにすることで、人の立ち入りが禁止された清浄なクリーンルーム等においても、遠隔操作で撮影、調整等の制御を行うことができるという効果がある。
【００２８】
また、不良の可能性毎に数値化、符号化することで、軽微な不良については問題なしとし、重要な不良については要対応とすることで検査効率を向上させることも可能である。
【００２９】
また、上述した実施の形態では、画像処理装置１と外部装置６との間をケーブルで接続させたが、これらの間の画像データの通信に、例えば、無線ＬＡＮ（Local Area Network）といった他の通信技術を用いることも可能である。
【００３０】
また、上述した実施の形態では、ディスプレイ装置のディスプレイパネル面を撮影、画像処理するようにしたが、その他の被測定対象物を撮像して測定する場合にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施の形態における画像処理装置の内部構成例を示したブロック図である。
【図２】本発明の一実施の形態における画像処理部の内部構成例を示した説明図である。
【図３】本発明の一実施の形態における処理結果と撮影画像の対応例を示した説明図である。
【符号の説明】
【００３２】
１…画像処理装置、２…撮像部、３…画像処理部、４…記録部、５…入出力部、６…外部装置、３１…バッファメモリ、３２…フィルタ処理部、３３…統計処理部、２０…撮影画像、２１ａ〜２１ｃ…特定領域、２２…処理結果、２２ａ〜２２ｃ…領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
2006245940.tif 000005